雙輪底發(fā)酵過(guò)程中酒醅溫度變化規(guī)律的探討

程鐵轅，鄭若欣，黃治國(guó)*（.四川出入境檢驗(yàn)檢疫局國(guó)家酒類(lèi)檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川宜賓644000；.瀘州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，四川瀘州646000；.四川理工學(xué)院釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川自貢64000）

雙輪底發(fā)酵過(guò)程中酒醅溫度變化規(guī)律的探討

程鐵轅1，鄭若欣2，黃治國(guó)3*
（1.四川出入境檢驗(yàn)檢疫局國(guó)家酒類(lèi)檢測(cè)重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川宜賓644000；2.瀘州市產(chǎn)品質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)所，四川瀘州646000；3.四川理工學(xué)院釀酒生物技術(shù)及應(yīng)用四川省重點(diǎn)實(shí)驗(yàn)室，四川自貢643000）

溫度對(duì)窖池酒醅發(fā)酵過(guò)程有著極為重要的影響，酒醅在發(fā)酵過(guò)程中的溫度變化主要是環(huán)境溫度、酒醅入窖溫度及窖池微生物生長(zhǎng)代謝三者共同作用的結(jié)果。該試驗(yàn)利用窖池溫度檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)成都某酒廠(chǎng)采用濃香型白酒雙輪底工藝的三口窖池酒醅溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)精確檢測(cè)，并繪制出其溫度變化曲線(xiàn)。結(jié)果發(fā)現(xiàn)：采用雙輪底工藝時(shí)，酒醅溫度變化基本符合“前緩、中挺、后緩落”的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，相比于普通工藝，雙輪底酒醅溫度變化更為平緩。

酒醅；發(fā)酵；溫度；雙輪底工藝

白酒是以大曲、酒母等為糖化發(fā)酵劑，發(fā)酵糖谷或代用原料，經(jīng)蒸煮糖化、發(fā)酵、蒸餾、貯存、勾調(diào)而成的蒸餾酒［1］。其酒質(zhì)好壞與多種因素有關(guān)，酒醅發(fā)酵過(guò)程對(duì)其有重要影響。溫度對(duì)窖池酒醅發(fā)酵過(guò)程有著極為重要的影響，酒醅溫度的變化與環(huán)境溫度及酒醅入窖溫度密切相關(guān)，酒醅在發(fā)酵過(guò)程中的溫度變化主要是環(huán)境溫度、酒醅入窖溫度及窖池微生物生長(zhǎng)代謝三者共同作用的結(jié)果，相關(guān)研究成果已多有報(bào)道。黃治國(guó)等［2］對(duì)濃香型白酒酒醅發(fā)酵過(guò)程中溫度變化曲線(xiàn)進(jìn)行了研究。李明春等［3］繪制了酒醅溫度三維結(jié)構(gòu)圖。向雙全等［4］研究了發(fā)酵溫度曲線(xiàn)與固態(tài)釀酒前置控制條件間的關(guān)系。孫家芳［5］研究了關(guān)于通過(guò)甲烷菌與己酸菌發(fā)酵調(diào)節(jié)發(fā)酵溫度來(lái)加快新窖老熟。章肇敏等［6］分析了其釀造工藝特點(diǎn)，從理化指標(biāo)、微生物總數(shù)等角度，研究了特香型白酒釀造過(guò)程中各類(lèi)物質(zhì)的變化規(guī)律。蒲嵐等［7-8］研究了發(fā)酵溫度調(diào)控對(duì)濃香型白酒主要香味成分及溫度對(duì)發(fā)酵生酸的影響。鄒明鑫等［9］研究了溫度控制下濃香型白酒窖池溫度變化及酵母數(shù)量的變化趨勢(shì)。黃治國(guó)等［10］分析窖池不同空間位置的酒醅中乙醇、總酸兩個(gè)指標(biāo)在發(fā)酵過(guò)程中的變化規(guī)律。張超等［11］研究了濃香型白酒控溫發(fā)酵下糟醅典型微生物的變化趨勢(shì)。劉茂柯等［12］研究了濃香型白酒窖內(nèi)參數(shù)變化規(guī)律及其相關(guān)性。羅海等［13］利用濃香型白酒釀造行業(yè)中的理化指標(biāo)檢驗(yàn)方法，監(jiān)控窖池發(fā)酵過(guò)程中不同空間位置和不同發(fā)酵時(shí)間糟醅的生態(tài)因子伴隨微生物活動(dòng)而發(fā)生的動(dòng)態(tài)變化。郝建宇等［14］初步探討了各理化及微生物指標(biāo)在發(fā)酵過(guò)程中的變化趨勢(shì)，它們之間的相互關(guān)系以及質(zhì)量糟醅的相關(guān)發(fā)酵機(jī)理。周慶伍［15］研究了白酒固態(tài)發(fā)酵溫度變化與產(chǎn)量、質(zhì)量之間的關(guān)系。在白酒生產(chǎn)實(shí)踐中，對(duì)窖池發(fā)酵溫度進(jìn)行觀(guān)測(cè)是了解酒醅發(fā)酵狀況的一個(gè)重要手段，溫度的變化能夠反映出窖池發(fā)酵狀況的好壞，所以對(duì)窖池溫度連續(xù)精確的觀(guān)測(cè)能夠更好的指導(dǎo)白酒生產(chǎn)實(shí)踐。傳統(tǒng)上對(duì)窖池酒醅發(fā)酵溫度的觀(guān)察是采用溫度計(jì)單點(diǎn)觀(guān)測(cè)，無(wú)論是觀(guān)察范圍還是溫度數(shù)據(jù)采集的精確度上都有所欠缺。在濃香型大曲酒生產(chǎn)中，采用雙輪底發(fā)酵工藝能提高酒質(zhì)。雙輪底糟發(fā)酵實(shí)質(zhì)是延長(zhǎng)發(fā)酵期的一種工藝方法，但不是延長(zhǎng)整個(gè)窖池酒醅的發(fā)酵期，而僅是留于窖池底部的一小部分酒醅。本研究通過(guò)對(duì)采用雙輪底發(fā)酵工藝的窖池酒醅溫度進(jìn)行多點(diǎn)精確連續(xù)觀(guān)測(cè)，以期能夠?yàn)榻殉匕l(fā)酵控制等研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，更好的服務(wù)于白酒行業(yè)。

1　材料與方法

1.1試驗(yàn)材料

成都某酒廠(chǎng)釀酒車(chē)間1#、2#、3#三口窖池。

1.2儀器與設(shè)備

窖池溫度檢測(cè)系統(tǒng)：由無(wú)紙記錄儀與溫度探頭組成，自行設(shè)計(jì)，昆侖工控代為加工。設(shè)置該儀器每半小時(shí)記錄1次溫度檢測(cè)結(jié)果。

1.3試驗(yàn)方法

選擇三口窖池1#，2#，3#（酒醅入窖時(shí)間相隔1 d）。利用溫度探頭對(duì)窖池中心區(qū)域，檢測(cè)點(diǎn)為中心區(qū)域雙輪底（距窖頂1.8 m深處）和周?chē)鷧^(qū)域（距窖池側(cè)壁20 cm左右）的1.5 m深處、1.0 m深處、0.5 m深處共4個(gè)點(diǎn)的酒醅溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)監(jiān)測(cè)，從封窖開(kāi)始至起窖時(shí)止。

2　結(jié)果與分析

2.1三口窖池0.5 m深處酒醅溫度變化曲線(xiàn)

圖1　三口窖池0.5 m深處酒醅溫度變化曲線(xiàn)Fig.1 Temperature curve of fermented grains in three pits of 0.5 m deep

選取三口窖池周?chē)鷧^(qū)域0.5 m深處每天中午12時(shí)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線(xiàn)繪制，結(jié)果見(jiàn)圖1。由圖1可知，窖池酒醅溫度從入窖開(kāi)始到第5～9天左右升高至最高點(diǎn)，三口窖池前期升溫幅度相差不大，最高溫度存在差異，3#窖池酒醅溫度最高達(dá)37.95℃，2#窖池酒醅最高溫度為36.22℃，1#窖池最高溫度為34.49℃。升至最高溫度點(diǎn)后，酒醅溫度開(kāi)始平緩降低。其中，1#窖池第7天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，溫度變化為-0.26～1.06℃；2#窖池第9天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，溫度變化為-0.26～0.49℃；3#窖池第5天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，溫度變化為-0.26～0.62℃。3條溫度曲線(xiàn)的變化有些許差異，可能主要是由于入窖溫度的不同造成的。

2.2三口窖池1.0 m深處酒醅溫度變化曲線(xiàn)

選取三口窖池周?chē)鷧^(qū)域1.0 m深處每天中午12時(shí)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線(xiàn)繪制，結(jié)果見(jiàn)圖2。由圖2可知，1#窖池于第9天升至最高溫度36.01℃，2#窖池于第9天升至最高溫度36.65℃，3#窖池于第6天升至最高溫度36.8℃，三口窖池1.0 m處最高溫度相差不大，曲線(xiàn)走勢(shì)也較為接近。升至最高溫度點(diǎn)后，酒醅溫度開(kāi)始平緩降低。其中，1#窖池第9天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，降溫幅度為0～1.12℃；2#窖池第9天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，降溫幅度為0.04～0.44℃；3#窖池第6天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，降溫幅度為0～0.4℃。3條溫度曲線(xiàn)的變化非常接近，主要是3#窖池溫度前期升溫更快，達(dá)到最高點(diǎn)溫度更早，但后期曲線(xiàn)變化很接近，主要原因可能是該層酒醅受周?chē)h(huán)境溫度影響較小。

圖2　三口窖池1.0 m深處酒醅溫度變化曲線(xiàn)Fig.2 Temperature curve of fermented grains in three pits of 1 m deep

2.3三口窖池1.5 m深處酒醅溫度變化曲線(xiàn)

圖3　三口窖池1.5 m深處酒醅溫度變化曲線(xiàn)Fig.3 Temperature curve of fermented grains in three pits of 1.5 m deep

選取三口窖池周?chē)鷧^(qū)域1.5 m深處每天中午12時(shí)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線(xiàn)繪制，結(jié)果見(jiàn)圖3。由圖3可知，1.5 m深處的窖池酒醅溫度變化與1.0 m深處相似，也是在第6至第9天左右升溫至最高點(diǎn)，然后酒醅溫度開(kāi)始緩慢下降。其中，1#窖池第9天達(dá)到最高溫度35.37℃后開(kāi)始降溫，溫度變化為-0.36～0.48℃；2#窖池第10天達(dá)到最高溫度33.86℃后開(kāi)始降溫，溫度變化為0.01～0.25℃；3#窖池第7天達(dá)到最高溫度33.24℃后開(kāi)始降溫，溫度變化為0.04～0.35℃。3條溫度曲線(xiàn)的變化有些許差異，可能主要是受入窖溫度和下層雙輪底酒醅溫度的共同影響造成的。

2.4三口窖池雙輪底酒醅溫度變化曲線(xiàn)

選取三口窖池中心區(qū)域1.8 m深處每天中午12時(shí)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線(xiàn)繪制，結(jié)果見(jiàn)圖4。由圖4可知，三口窖池雙輪底酒醅溫度變化相比較，2#窖池和3#窖池酒醅溫度變化較為平緩，最高點(diǎn)分別為28.59℃和28.49℃，1#窖池最高點(diǎn)溫度較高，達(dá)30.45℃。升至最高溫度點(diǎn)后，酒醅溫度開(kāi)始平緩降低。其中，1#窖池第17天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，溫度變化為0.04～0.26℃；2#窖池第22天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，溫度變化為-0.04～0.13℃；3#窖池第16天達(dá)到最高溫度后開(kāi)始降溫，溫度變化為0.04～0.12℃。雙輪底酒醅溫度變化曲線(xiàn)接近于拋物線(xiàn)形狀，原因可能是一方面受少量微生物代謝的影響，另一方面受上層采用普通五糧濃香型白酒生產(chǎn)工藝入窖的酒醅熱傳遞的影響，因?yàn)樯蠈泳契⑸锇l(fā)酵、代謝活躍，溫度更高。

圖4　三口窖池雙輪底酒醅溫度變化曲線(xiàn)Fig.4 Temperature curve of double bottom fermented grains in three pits

2.5 2#窖池酒醅四檢測(cè)點(diǎn)溫度變化曲線(xiàn)

與1#和3#窖池相比，2#窖池4個(gè)溫度計(jì)量點(diǎn)的溫度變化曲線(xiàn)更為典型，因此，選取2#窖池4個(gè)溫度計(jì)量點(diǎn)每天中午12時(shí)的溫度數(shù)據(jù)進(jìn)行曲線(xiàn)繪制，結(jié)果見(jiàn)圖5。由圖5可知，2#窖池酒醅溫度在1.0 m深處和0.5 m深處溫度變化幅度基本相同，a曲線(xiàn)酒醅最高溫度低于b和c，d曲線(xiàn)最高溫度最低，曲線(xiàn)整體變化幅度最小。與按普通濃香型白酒釀造工藝（跑窖法工藝）入窖的酒醅相比，雙輪底酒醅溫度變化更為平緩，且低于另外3個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的溫度。其1.5 m深處溫度低于1.0 m和0.5 m兩個(gè)檢測(cè)點(diǎn)的主要原因可能是由于熱傳遞的作用，其下層雙輪底酒醅溫度更低。1.0 m深處和0.5 m深處溫度變化很接近的原因可能是因二者所處的窖池內(nèi)部環(huán)境更加接近。

圖52　#窖池各檢測(cè)點(diǎn)酒醅溫度變化曲線(xiàn)Fig.5 Temperature curve of fermented grains in each test point of 2#pits

3　討論

3.1導(dǎo)致窖池發(fā)酵過(guò)程中不同深度酒醅溫度變化差異的可能原因

相較于0.5 m深處酒醅溫度曲線(xiàn)，1.5 m深處和1.0 m深處酒醅溫度曲線(xiàn)走勢(shì)更好，升溫及降溫過(guò)程都更為平緩。原因可能是：0.5 m深處酒醅溫度受窖池頂部環(huán)境溫度的影響，升溫及降溫過(guò)程都更為陡峭。而1.5 m深處和1.0 m深處酒醅溫度受環(huán)境溫度的影響更小，更多的是由窖池內(nèi)部酒醅微生物發(fā)酵產(chǎn)生熱量所決定。

本試驗(yàn)中，處于相鄰位置的三口窖池，其相同位置酒醅溫度變化曲線(xiàn)的差異可能是由多種因素造成的，關(guān)于其差異原因，黃治國(guó)等［2］有相關(guān)解釋?zhuān)海?）班次不同，人員不同，其操作上會(huì)有所差異。糧食蒸煮過(guò)程、打量水的溫度差異、曲藥的均勻程度、攤涼溫度差異、酒醅的均勻程度及疏松程度，均會(huì)對(duì)最終溫度曲線(xiàn)的走勢(shì)產(chǎn)生影響。（2）窖池本身存在差異，主要是窖泥的差異，因?yàn)榻涯嘀形⑸锏臄?shù)量和多樣性對(duì)窖池發(fā)酵有著極為重要的影響，這些因素會(huì)最終影響到酒醅溫度曲線(xiàn)的走勢(shì)。盡管濃香型白酒固態(tài)發(fā)酵采用了較為粗放的操作方式，但其操作上的差異和窖池本身的差異會(huì)對(duì)溫度曲線(xiàn)的走勢(shì)產(chǎn)生一定的影響，進(jìn)而很可能對(duì)酒質(zhì)產(chǎn)生影響。

3.2雙輪底酒醅溫度變化較平緩的可能原因

雙輪底的溫度變化曲線(xiàn)較為平緩，整體溫度低于其他檢測(cè)點(diǎn)溫度，其溫度變化較為平緩的主要原因應(yīng)該是由其工藝特點(diǎn)造成的，雙輪底酒醅位于窖池下層，由于沒(méi)有加入曲藥和糧食，所以微生物的活動(dòng)相對(duì)較弱，表現(xiàn)為溫度變化幅度不大，應(yīng)該主要是發(fā)生酯化反應(yīng)，也符合傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，雙輪底發(fā)酵工藝的主要目的是為了提高酒質(zhì)。

4　結(jié)論

本實(shí)驗(yàn)利用窖池溫度檢測(cè)系統(tǒng)對(duì)成都某酒廠(chǎng)3口窖池采用雙輪底工藝的酒醅溫度進(jìn)行實(shí)時(shí)檢測(cè)，繪制出溫度變化曲線(xiàn)，其溫度變化曲線(xiàn)基本符合“前緩、中挺、后緩落”的傳統(tǒng)經(jīng)驗(yàn)，相比于常用的濃香型白酒生產(chǎn)工藝，雙輪底酒醅的溫度變化更為平緩，這表明采用雙輪底工藝的酒醅主要發(fā)生酯化反應(yīng)，也符合傳統(tǒng)的經(jīng)驗(yàn)，其主要目的是提高酒質(zhì)。在下一步的研究中，將結(jié)合上述三口窖池所出基酒的品質(zhì)，對(duì)溫度變化和酒質(zhì)之間的聯(lián)系進(jìn)行深入探討，以期能夠?yàn)榻殉匕l(fā)酵控制等研究提供基礎(chǔ)數(shù)據(jù)，更好的服務(wù)于白酒生產(chǎn)行業(yè)。

［1］康明官.白酒工業(yè)手冊(cè)［M］.北京：中國(guó)輕工業(yè)出版社，1993.

［2］黃治國(guó)，羅惠波，程鐵轅，等.酒醅發(fā)酵過(guò)程中溫度變化曲線(xiàn)的實(shí)時(shí)檢測(cè)及其數(shù)學(xué)模型建立［J］.釀酒科技，2008（10）：20-25.

［3］李明春，程鐵轅，黃治國(guó)，等.窖池酒醅溫度的三維結(jié)構(gòu)圖［J］.食品研究與開(kāi)發(fā)，2012，33（2）：21-24.

［4］向雙全，陳菊，張志剛.發(fā)酵溫度曲線(xiàn)與固態(tài)釀酒前置控制條件間的關(guān)系［J］.釀酒，2015，42（5）：28-31.

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［9］鄒明鑫，吳鳳智，高文龍.溫度控制下濃香型白酒窖池溫度變化及酵母數(shù)量變化趨勢(shì)研究［J］.食品與發(fā)酵科技，2015，51（2）：82-86.

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［12］劉茂柯，唐玉明，趙珂，等.濃香型白酒窖泥放線(xiàn)菌的群落結(jié)構(gòu)及其多樣性［J］.生態(tài)學(xué)報(bào)，2015（3）：858-864.

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［15］周慶伍.白酒固態(tài)發(fā)酵溫度變化與產(chǎn)、質(zhì)量關(guān)系的研究［J］.釀酒，2008，35（6）：62-64.

Change of temperature of fermented grains in double bottom fermentation of Chinese liquor processing

CHENG Tieyuan1，ZHENG Ruoxin2，HUANG Zhiguo3*
（1.State Key Lab of Liquor Products Test，Sichuan Entry-Exit Inspection and Quarantine Bureau，Yibin 644000，China；2.Luzhou Product Quality Supervision and Inspection Institute，Luzhou 646000，China；3.Liquor-making Biotechnology&Application Key Laboratory of Sichuan Province，Sichuan University of Science&Engineering，Zigong 643000，China）

Temperature of fermented grains is one of the important influence factors in the alcohol fermentation process of pit fermentation.Temperature change of fermented grains is the result of environmental temperature，pit entry temperature of fermented grains and microbial growth and metabolism.The temperature of fermented grains of three pits of Luzhou-flavor liquor by double bottom process in Chengdu liquor factory was detected by real-time detection，and then the temperature curve was made out.The results indicated that when using double bottom process，the changing trend of temperature was in accordance to the traditional experience"mild at the beginning，severe in the middle，and then mild at the end".Compared to the ordinary process，the temperature of fermented grains with double bottom process was mildler.

fermented grains；fermentation；temperature；double bottom process

TS262.3

A

0254-5071（2015）11-0087-04

10.11882/j.issn.0254-5071.2015.11.020

2015-10-20

四川省應(yīng)用技術(shù)研究與開(kāi)發(fā)項(xiàng)目資助（07JY029-026）

程鐵轅（1984-），男，工程師，碩士，研究方向?yàn)槭称钒踩?/p>

黃治國(guó)（1978-），男，副教授，博士，研究方向?yàn)榘l(fā)酵工程。